中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 我國東北平原行政區(qū)域涉及遼寧省、吉林省、黑龍江省和內(nèi)蒙古自治區(qū)東部的赤峰市、通遼市、興安盟、呼倫貝爾市(以下簡稱“內(nèi)蒙古東四盟市”);該區(qū)域集中分布著富饒的黑土類型土壤,是世界四大黑土區(qū)之一,非常適合于農(nóng)耕。東北地區(qū)現(xiàn)有耕地3.59×107 ha,糧食產(chǎn)量占全國糧食總產(chǎn)的近?1/4,輸出的商品糧占全國商品糧總量的?1/3,是名副其實的“第一糧倉”;由于在國家糧食安全中起著舉足輕重的作用,東北地區(qū)被稱作我國糧食安全的“壓艙石”。近年來,東北地區(qū)糧食綜合生產(chǎn)能力不斷提高,國家糧食安全“壓艙石”的地位持續(xù)鞏固;但是,當前黑土地可持續(xù)利用中已凸顯和隱含的一系列科學問題受到越來越多的關注,特別是長期高強度利用下黑土地質(zhì)量退化的問題日益嚴重。因此,如何保障未來黑土地糧倉在國家糧食安全中的地位,事關國家糧食安全,已成為國家發(fā)展戰(zhàn)略中的重大問題,挑戰(zhàn)性巨大。
改革開放以來黑土地糧倉農(nóng)業(yè)發(fā)展狀況
糧食播種面積和產(chǎn)量持續(xù)上升,最大糧食生產(chǎn)基地和商品糧基地的地位穩(wěn)固。1980?年以來,東北地區(qū)糧食播種面積由?1.55×107 ha?增加到?2019?年的?2.85×107 ha,糧食總產(chǎn)量由?1980?年的?3.70×107 t?提高到?2019?年的?16.54×107 t(圖?1)。1980?年,東北地區(qū)糧食總產(chǎn)量約為全國糧食總產(chǎn)量的?12%,到?2019?年已經(jīng)提高到接近?25%;商品糧輸出率接近全國商品糧的?1/3,成為我國最大的糧食生產(chǎn)基地和商品糧基地。
糧食生產(chǎn)結構變化顯著,高產(chǎn)作物占比突出。改革開放初期,東北地區(qū)糧食作物以玉米、大豆、小麥和水稻為主。其中,玉米播種面積占糧食播種面積的?35%,是第一大糧食作物;大豆播種面積占糧食播種面積的?19%,是傳統(tǒng)的優(yōu)勢糧食作物;小麥播種面積占糧食作物播種面積的?16%,在大興安嶺山麓平原及三江平原有較大規(guī)模的種植;水稻播種面積占糧食播種面積的?6%,主要散布在松嫩平原和遼河平原的低洼濕地。此外,高粱、谷子、蕎麥、燕麥和各種雜豆等雜糧也有較大比例的種植,占當年糧食作物播種面積的?21%(圖?2)。改革開放后,隨著國家對東北地區(qū)糧食生產(chǎn)要求的不斷提高,該地區(qū)糧食作物種植結構經(jīng)歷了較大調(diào)整:產(chǎn)量較低的小麥和雜糧面積逐步縮減,代之以單產(chǎn)水平更高的玉米和水稻;同時,新增播種面積中,也以玉米和水稻為主。2001?年中國加入世界貿(mào)易組織(WTO)后,東北大豆受到嚴重沖擊,種植面積下滑嚴重。在大豆補貼等政策支持下,大豆種植面積在?2016?年以后逐漸恢復。2019?年,玉米、水稻和大豆播種面積占糧食作物播種面積的比例分別為?54%、22%?和?20%,小麥播種面積占糧食播種面積的比例不到?0.3%(圖?2)。糧食播種面積在空間上形成了玉米比重最大、稻谷局部占優(yōu)、大豆恢復性增長、小麥和雜糧全面縮減的糧食種植結構。
各省份糧食生產(chǎn)能力分化明顯,黑龍江省和內(nèi)蒙古東四盟市增產(chǎn)幅度大。東北地區(qū)各省份的糧食生產(chǎn)區(qū)域差異明顯。遼寧省糧食播種面積由?1980?年的?3.22×106 ha,提高到?2019?年的?3.49×106 ha;糧食產(chǎn)量由?1980?年的?1.22×107 t,提高到?2019?年的2.42×107 t。40年間播種面積和產(chǎn)量分別增加了?8.30%和?98.92%。黑龍江省糧食播種面積從?1980?年的7.32×106 ha?發(fā)展到?2019?年的?14.34×106 ha,糧食產(chǎn)量由?1.46×107 t?上升到?7.50×107 t,分別增長了?95.92%?和413.10%,是東北地區(qū)糧食產(chǎn)量提升最多的省份。吉林省糧食播種面積由?1980?年的?3.52×106 ha,提高到?2019?年的?5.64×106 ha,糧食產(chǎn)量由?0.86×107 t?上升到?3.88×107 t,產(chǎn)量增加了?351.10%。內(nèi)蒙古東四盟市糧食播種面積由?1980?年的?1.39×106 ha?上升到?2019?年的?5.02×106 ha,糧食產(chǎn)量由?0.23×107 t?提高到?2.73×107 t,糧食產(chǎn)量提高了?1?096.70%,是東北地區(qū)糧食產(chǎn)量提升最快的區(qū)域(圖?1)。
農(nóng)業(yè)機械化水平提高顯著,有力支撐了糧食生產(chǎn)的現(xiàn)代化。從?1980?年到?2019?年,東北地區(qū)農(nóng)業(yè)機械總動力由?1.79×107 kW?上升到?14.61×107 kW,增加了約?7?倍;尤其是?2003?年以后,農(nóng)業(yè)機械總動力增加速度明顯加快,這與我國?2003?年以后糧食播種面積企穩(wěn)回升及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平穩(wěn)固提高的趨勢一致(圖?3)。與糧食播種面積變化不同,農(nóng)業(yè)機械總動力年際波動小,總體平穩(wěn)上升。區(qū)域內(nèi),黑龍江省的農(nóng)業(yè)機械總動力增速最快,遼寧省和內(nèi)蒙古東四盟市增加較為平穩(wěn)。以遼寧省為例,1980—2019年糧食播種面積變化不大,但其農(nóng)業(yè)機械總動力持續(xù)上升,這顯示東北地區(qū)農(nóng)業(yè)機械化水平顯著提高,有力地促進了糧食生產(chǎn)現(xiàn)代化進程。
黑土地糧倉糧食生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展面臨的問題
黑土質(zhì)量退化嚴重,糧食安全可持續(xù)性隱患明顯
黑土地經(jīng)過多年的高強度利用以后,面臨著不同程度的退化。由于氣候、區(qū)位、開發(fā)年限、資源稟賦和利用方式的不同,東北黑土地退化的程度和表現(xiàn)不盡相同,但共同特征是黑土層在“變薄、變瘦、變硬”。黑土層厚度每年下降?2—10 mm,耕層有機質(zhì)含量比開墾初期下降了?40%?以上,50%?的農(nóng)田存在緊實的犁底層、堿化層、白漿層等障礙層次。
“變薄”。東北自黑土區(qū)開墾以來,在水蝕、風蝕和凍融侵蝕的作用下,黑土層厚度在逐漸變薄;初墾時黑土層平均厚度?70 cm?左右,目前大部分在?40 cm?以下,侵蝕嚴重的地方則不足?20 cm,有的甚至出現(xiàn)了“破皮黃”。
“變瘦”。開墾前黑土耕層的有機質(zhì)含量高達9%,開墾以后黑土耕作層的有機質(zhì)含量在逐漸下降,20?年后降低了?1/3。目前,黑龍江省、內(nèi)蒙古東四盟市、吉林省和遼寧省黑土耕層有機質(zhì)的平均含量分別為?3.6%、3.4%、2.5%?和?1.7%。
“變硬”。容重是直觀反映土壤緊實度的指標。已有研究表明,自然黑土的容重范圍為?0.80—1.00 g/cm3(平均?0.90 g/cm3);全國第二次土壤普查(1982年)時,黑土耕層的容重為?1.00—1.10 g/cm3(平均1.05 g/cm3),而目前黑土耕層的容重已增加到?1.25—1.30 g/cm3(平均?1.28 g/cm3),有些地方甚至超過了1.40 g/cm3。
黑土地質(zhì)量退化的直接后果就是耕地生產(chǎn)潛力下降。為了維持黑土地的生產(chǎn)能力,農(nóng)民不得不加大化肥等生產(chǎn)資料的投入。1980—2019年,東北黑土區(qū)的化肥施用量由?4.57×106 t?上升到?7.38×106 t。化肥投入的增加與土壤的持續(xù)透支性利用,不僅降低了農(nóng)民種糧的收益,也進一步加劇了黑土地退化。
??糧食總產(chǎn)的增加是以作物結構調(diào)整為主,增產(chǎn)質(zhì)量不高
從圖?1?可以看出,東北地區(qū)糧食產(chǎn)量的增加與糧食作物播種面積的增加高度相關。尤其是?2003?年以來,糧食增產(chǎn)的主要貢獻來源于糧食播種面積的增加、低產(chǎn)作物比重下降和高產(chǎn)作物比重上升的結構調(diào)整。
糧食播種面積和作物結構主導了東北地區(qū)的糧食生產(chǎn)能力和糧食安全形勢。以黑龍江省為例,2016?年黑龍江省重點調(diào)減了玉米種植面積,增加大豆種植面積。在糧食播種面積基本保持穩(wěn)定的情況下,黑龍江省?2016?年玉米面積占比由?2015?年的?52%?下降為?46%,大豆面積占比由?19%?上升為?23%,導致同期的糧食產(chǎn)量下滑?2.62%。此后?2017—2019?年,糧食播種面積顯著增加,才逐步抵消了結構調(diào)整帶來的產(chǎn)量下降。
種植結構單一化和粗放管理,加劇黑土地退化與環(huán)境污染的風險
2003?年以來,東北地區(qū)糧食增產(chǎn)主要依靠糧食播種面積的大幅度增加和種植結構向高產(chǎn)的玉米與稻谷調(diào)整兩個方面。目前的種植結構中,玉米與水稻的播種面積占到糧食播種面積的?3/4?以上;其中,玉米播種面積占比超過?54%,形成了玉米在區(qū)域上絕對占優(yōu)、水稻局部占優(yōu)的種植格局。
水稻是東北地區(qū)僅次于玉米的第二大作物,播種面積占糧食播種面積?22%。1980?年水稻種植主要分布于遼河平原南部,以及少量分布于松嫩平原東部地區(qū)和三江平原。水稻種植區(qū)年降水量在?400—550 mm。2019?年,松嫩平原東部和三江平原水稻種植面積快速增長,目前已成為東北水稻主產(chǎn)區(qū)。過去?40?年間,水稻種植的?80%?擴張面積分布在年降水量?500 mm?以下的松嫩平原東部和三江平原地區(qū)。其中,松嫩平原在年降水量小于?350 mm?的區(qū)域內(nèi)水稻種植面積也出現(xiàn)了顯著增長,增長面積占比達到?22%。東北水稻面積遷移特性與區(qū)域降水變化的時空響應關系并不密切。水稻的大面積種植帶來了生產(chǎn)用水與生態(tài)用水的矛盾。目前,由于農(nóng)業(yè)耗水大量增加,東北地區(qū)的自然濕地面積大幅度縮小,僅為開發(fā)種稻前的一半,且出現(xiàn)碎片化。水稻大面積種植,造成生態(tài)用水緊張的同時,也導致地表水和淺層地下水污染,威脅糧食安全的可持續(xù)發(fā)展。由于松嫩平原稻田多分布于鹽堿地,為保障秧苗正常生長,除泡田排水、曬田排水外,在插秧前還要進行大規(guī)模的洗鹽排水。因此,松嫩平原水稻區(qū)的水陸交換更為頻繁,單位面積水田的面源污染輸出負荷可達旱地的?521?倍。
另外,單一作物連作且比重增大,加劇了土壤養(yǎng)分的不平衡吸收和土壤結構惡化,進而加速黑土地土水資源質(zhì)量的退化。
局部地區(qū)水資源過度開發(fā),危及區(qū)域生態(tài)安全
全球變化背景下,近?30?年黑土區(qū)降水量減少且降水年際間和年內(nèi)波動性大,降水量和水資源量的極其不穩(wěn)定直接影響糧食安全用水的保障程度。遼寧省地表水資源和水資源總量的年際差異最大,其次是黑龍江省和吉林省。近?20?年來,與全國農(nóng)業(yè)用水占比明顯下降的趨勢相反,黑土區(qū)農(nóng)業(yè)用水占比大幅上升,這直接反映了該區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比重的明顯上升,其中最為明顯的是黑龍江省和內(nèi)蒙古東四盟市。農(nóng)田灌溉面積發(fā)展迅速是該區(qū)域農(nóng)業(yè)用水增加的主因,但節(jié)水灌溉技術推廣應用嚴重滯后,造成水資源大量浪費。全區(qū)灌溉農(nóng)田占耕地比例增幅?57%,節(jié)水灌溉面積占灌溉面積的增幅僅?28%。在用水效率方面,糧食用水效率進步明顯,但仍有較大的提升空間。
近?20?年來,黑土區(qū)糧食作物水分生產(chǎn)力有了巨大提升,提高幅度均在?50%?以上。總體上,遼寧省和吉林省的糧食作物的水分生產(chǎn)力較高,噸糧耗水均在?600—700 m3;黑龍江省的噸糧耗水也將有望降低到?1?000 m3。從不同作物來看,黑土區(qū)玉米水分生產(chǎn)力在過去?20?年有顯著提高,提升幅度為?40%—70%。黑土區(qū)曾是我國大豆主產(chǎn)區(qū),但隨著近?20?年來大豆面積和產(chǎn)量大幅度縮減,其水分生產(chǎn)力提高的幅度不甚明顯。大豆屬高耗水作物,在當前“雙循環(huán)”新發(fā)展格局要求下,黑土區(qū)大豆種植重新擴張。但是,如要維持較高的產(chǎn)量水平,需要有相應的灌溉水資源支持,同時需要大力提高其水分生產(chǎn)力。內(nèi)蒙古東四盟市降水和作物需求不匹配,近年來農(nóng)田灌溉擴張過快,造成對地下水的大量開采。由此導致了一系列生態(tài)環(huán)境問題,需要引起高度重視,并采取堅決措施壓減該區(qū)域的農(nóng)田面積。
全球氣候變化,導致東北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不確定性增加
在全球氣候變化的背景下,近?30?年東北地區(qū)氣溫整體呈升高趨勢,年平均氣溫每?10?年升高?0.38℃,顯著高于全球及全國平均水平。作物生長季內(nèi)?≥10℃?的積溫呈增加趨勢,每?10?年增加?46.7℃·d,而降水量總體呈減少趨勢且年際波動增大;太陽總輻射量呈增加趨勢,每?10?年增加?29.5 MJ???m?2。干旱、洪澇、高低溫和大風等極端天氣氣候事件發(fā)生的頻率和強度增加,特別是每年?7—8?月臺風頻繁登陸往往導致農(nóng)作物大量倒伏,嚴重威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
氣候變化對東北地區(qū)農(nóng)業(yè)的影響利弊共存;但若不采取相應措施,氣候變化對東北地區(qū)農(nóng)業(yè)的影響總體是不利的。分析表明,氣候變化背景下,東北地區(qū)春玉米、單季稻和大豆?jié)撛诋a(chǎn)量每?10?年降低?0.33、0.26?和?0.06 t·ha?1。同時,受極端天氣氣候事件增加和氣候變化影響,單產(chǎn)波動性和不確定性加大,生產(chǎn)風險增加。如果針對性地采取適應措施,氣候變化對東北地區(qū)農(nóng)業(yè)的影響總體是有利的。例如,熱量資源增加使作物可能生長季延長,玉米和水稻等作物可種植區(qū)域向北、向高海拔地區(qū)推移,其可能種植區(qū)域擴大;尤其是生育期更長的中晚熟玉米品種可種植區(qū)域向北推移,為作物種植布局調(diào)整帶來了新機遇。
協(xié)調(diào)糧食安全和生態(tài)安全、增強糧食生產(chǎn)可持續(xù)性的對策
2020?年?7?月,習近平總書記在吉林考察時,要求“采取有效措施切實把黑土地這個‘耕地中的大熊貓’保護好、利用好,使之永遠造福人民”。習近平總書記還多次強調(diào):“確保國家糧食安全,把中國人的飯碗牢牢端在自己手中。”根據(jù)《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2015—2030?年)》,東北地區(qū)屬于農(nóng)業(yè)優(yōu)化發(fā)展區(qū),須在確保糧食等主要農(nóng)產(chǎn)品綜合生產(chǎn)能力穩(wěn)步提高的前提下,保護好農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展、資源永續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境友好。
從資源利用潛力上來講,若保住優(yōu)質(zhì)的黑土地資源,并保證水資源的有效供給,東北地區(qū)糧食生產(chǎn)還有較大的潛力。經(jīng)測算:近?30?年春玉米全區(qū)平均潛在產(chǎn)量為?22.4 t·hm?2,地區(qū)間差異明顯,變化范圍為?16.1—26.7 t·hm?2;按玉米實際產(chǎn)量?8.4 t·hm?2?計算,全區(qū)仍有?62.5%?的提升空間。東北寒地水稻近?30?年全區(qū)光溫潛在產(chǎn)量為?20.4 t?·?hm?2,變化范圍?15.8—25.1 t·hm?2;按水稻實際產(chǎn)量?10.5 t?·?hm?2?計算,全區(qū)仍有?48.5%?的提升空間。大豆近?30?年全區(qū)平均潛在產(chǎn)量為?5.5 t·hm?2,變化范圍為?3.3—6.9 t·hm?2;按實際產(chǎn)量?1.9 t·hm?2?計算,全區(qū)仍有?65.5%?的提升空間。
然而,比較各作物全生育期降水量對作物需水量的匹配程度可以發(fā)現(xiàn):玉米全生育期需水量?383—633 mm,雖然東北地區(qū)年均降水量?337—871 mm,但地區(qū)間差異較大;總體而言,玉米全生育期降水量?540 mm?以下的地區(qū)不能滿足玉米需水量。大豆全生育期需水量全區(qū)平均為?510 mm,大豆全生育期降水量全區(qū)平均為?464 mm,生長季內(nèi)水分虧缺?46 mm;總體而言,在東北地區(qū)的西部和北部地區(qū)大豆生長季降水量低于?500 mm?的區(qū)域降水量不能滿足大豆需水量。水稻全生育期全區(qū)降水量平均為?432 mm,在全生長季有淹水層管理條件下,需補充灌溉?740—1020 mm;如采取干濕交替管理模式,全區(qū)平均需補充灌溉?274 mm。因此,在保證黑土地質(zhì)量的基礎上,農(nóng)業(yè)水資源的有效供給和水分生產(chǎn)力的提高程度決定了黑土地糧倉糧食增產(chǎn)的潛力,需要對該區(qū)域糧食增產(chǎn)計劃的水資源匹配條件和支撐能力進行權衡。
黑土區(qū)糧食生產(chǎn)穩(wěn)定性或可持續(xù)性面臨著?2?個主要的矛盾。利用和保護的矛盾。未來如何權衡利用和保護的關系,在多大范圍、什么樣的量級上、以什么樣的時間節(jié)奏把握好利用與保護的矛盾,需要科學謹慎決策。國家目標和農(nóng)戶需求的矛盾。國家目標關注的不僅僅是糧食安全,也兼顧生態(tài)安全,更需要把糧食安全和生態(tài)安全作為一項長期目標。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中,農(nóng)戶關注的焦點是短期的經(jīng)濟效益,糧食安全和生態(tài)安全及其可持續(xù)性只是其經(jīng)濟活動的外部效應。顯然,國家目標和農(nóng)戶目標只有很小的重疊,而大部分是矛盾的,甚至是對立的。這種矛盾,給東北黑土地糧倉可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實施帶來一定挑戰(zhàn)。
針對國家發(fā)展對黑土地糧倉的需求,在世界百年未有之大變局,以及“雙循環(huán)”新發(fā)展格局下,如何通過體制和機制創(chuàng)新,支撐東北黑土區(qū)糧食產(chǎn)能和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化建設,實現(xiàn)“藏糧于地、藏糧于技”的國家戰(zhàn)略目標,夯實糧食安全這一國家安全的重要基礎,提出?5?個方面的對策建議。
政策、市場、技術三位一體,促進土地規(guī)模化經(jīng)營,發(fā)展黑土地糧倉大農(nóng)業(yè)
當前黑土地糧倉發(fā)展的主要問題在于保護和利用之間的矛盾。對于黑土地保護的重要性和緊迫性,無論是政府、科研人員還是生產(chǎn)經(jīng)營者,都在一定程度上達成了共識;當前限制黑土地保護行動實施的主要因素在于土地的零散經(jīng)營。一家一戶的土地經(jīng)營模式,不僅不利于協(xié)調(diào)黑土地利用和保護技術模式的形成和推廣,而且不利于糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性和抗風險能力的提升,進而會影響黑土地糧倉的可持續(xù)發(fā)展。因此,政策、市場和技術體系三位一體,建立黑土地糧食生產(chǎn)的長效機制,共同加快土地流轉(zhuǎn),促進土地規(guī)模化經(jīng)營,發(fā)展糧食生產(chǎn)大農(nóng)業(yè)是黑土地糧倉農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路。
目前,東北黑土區(qū)的土地流轉(zhuǎn)已經(jīng)取得了一定的成效,也涌現(xiàn)了一批專業(yè)合作社和其他形式的合作組織,展示了規(guī)模化經(jīng)營的良好前景,但是在土地流轉(zhuǎn)方面依然遇到了諸多困難。制約土地流轉(zhuǎn)和規(guī)模化經(jīng)營的最大限制因素是農(nóng)戶在土地流轉(zhuǎn)以后的社會保障和就業(yè)機會不配套。在我國傳統(tǒng)的農(nóng)村社會體系中,土地不僅是最重要的生產(chǎn)資料,同時也是最基本的農(nóng)村社會保障,農(nóng)戶對于土地有很強的依賴心理。鼓勵農(nóng)戶土地流轉(zhuǎn),就需要在政策上給予流轉(zhuǎn)土地的農(nóng)戶一定形式的社會保障,解決農(nóng)戶的后顧之憂。同時,在產(chǎn)業(yè)布局上,須依托黑土地糧食生產(chǎn)的地域優(yōu)勢,延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,給農(nóng)戶創(chuàng)造更多的就業(yè)機會,穩(wěn)定土地流轉(zhuǎn)的成效。
促進黑土地糧食可持續(xù)發(fā)展長效機制的建立,須充分發(fā)揮政策的引導作用、市場的資源配置作用和科技的提質(zhì)增效作用。在科技研發(fā)方面,應鼓勵科研機構與專業(yè)合作社合作,使科研成果更接地氣。在市場方面,創(chuàng)新黑土地糧食生產(chǎn)的金融保險體系和信息化體系,穩(wěn)定和促進黑土地糧食生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。在政策方面,須強化和細化現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)補貼和最低價收購政策,從而為土地流轉(zhuǎn)、種植結構調(diào)整和保護性耕作的具體落實起到引導作用;同時,應在政府主導下,建立多部門多目標的協(xié)調(diào)機制,進而實現(xiàn)國家和農(nóng)戶雙贏,生產(chǎn)和生態(tài)兼顧的多重目標。
協(xié)同政策、研發(fā)、市場和經(jīng)營要素,加快黑土地保護性耕作模式推廣
2017?年,農(nóng)業(yè)部、國家發(fā)展和改革委員會、財政部、國土資源部、環(huán)境保護部和水利部聯(lián)合制定了《東北黑土地保護規(guī)劃綱要(2017—2030?年)》,提出到?2030?年,集中連片、整體推進,實施黑土地保護面積?2.5?億畝,基本覆蓋主要黑土區(qū)耕地。2020?年2?月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部會同財政部制定了《東北黑土地保護性耕作行動計劃(2020—2025?年)》,進一步明確了將東北地區(qū)玉米生產(chǎn)作為保護性耕作推廣應用的重點,兼顧大豆、小麥等作物生產(chǎn);力爭到?2025?年,保護性耕作實施面積達到?1.4?億畝,占東北地區(qū)適宜區(qū)域耕地總面積的?70%?左右。為實現(xiàn)上述行動計劃和綱要,需要制定更為詳細和有針對性的黑土地保護與利用的配套補貼、獎勵、金融、產(chǎn)業(yè)和組織政策措施,鼓勵農(nóng)戶、農(nóng)民合作社、家庭農(nóng)場等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體采取“梨樹模式”等保護性耕作技術實現(xiàn)國家和農(nóng)戶雙贏的目標。
促進生產(chǎn)與生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展,優(yōu)化“三生”用水規(guī)劃
2019?年,黑土區(qū)糧食總產(chǎn)?16.54×107 t,2019?年黑土糧食噸糧耗水量?830 m3,因此糧食總耗水量?13.73×1010 m3。其中,來源于灌溉的耗水量?3.14×1010 m3,除以灌溉水有效利用系數(shù)?0.598,得出灌溉毛取水量?5.25×1010 m3,這與黑土區(qū)?5.20×1010 m3?的農(nóng)業(yè)用水量基本持平。未來(至?2035?年)黑土區(qū)在保障國家糧食安全的商品糧基地的地位還要加強的要求下,水資源能否保障是關鍵問題。本文根據(jù)?2019?年糧食產(chǎn)量的105%(即?17.37×107 t)為上限糧食產(chǎn)量,同時考慮到灌溉水有效利用系數(shù)和水分生產(chǎn)力提高的情景,黑土區(qū)糧食生產(chǎn)需要灌溉水量范圍為?4.74×1010—2.92×1010 m3,而這?2?個值均未超出?2035?年國家制定的黑土區(qū)用水紅線。因此,在未來不發(fā)生極端氣候變化情景下,黑土區(qū)水資源完全能夠滿足糧食增產(chǎn)用水需求。在此大背景下,仍需著力協(xié)同生產(chǎn)(工農(nóng)業(yè))、生態(tài)(生態(tài)文明)、生活(城市化)用水需求,優(yōu)化“三生”用水規(guī)劃,實現(xiàn)糧食安全、生態(tài)和諧、經(jīng)濟社會發(fā)展的多贏目標。內(nèi)蒙古東四盟市要堅決落實“以水四定”和“適水種植”的原則,嚴格按照本區(qū)域承載能力、可持續(xù)生態(tài)和糧食安全的原則調(diào)減糧食種植面積,尤其是灌溉糧田的面積。
制定并實施東北地區(qū)作物生產(chǎn)應對氣候變化的策略,建立災害預警及防控技術體系
東北地區(qū)未來氣候變化總體表現(xiàn)為熱量資源增加、太陽總輻射和降水量減少,且極端天氣和氣候事件不確定性增加。未來氣候變化熱量條件改善對東北地區(qū)糧食生產(chǎn)有利,但與氣候變暖相伴發(fā)生的極端氣候變率增大則會明顯增加干旱和低溫冷害等災害的發(fā)生頻率,直接影響作物生產(chǎn)。因此,需充分考慮土壤條件、作物品種和生產(chǎn)水平等多方面因素,制定作物生產(chǎn)應對氣候變化的策略。
針對氣候變化背景下農(nóng)業(yè)氣象災害加劇的趨勢,建立健全氣象災害的預警及防控技術體系具有重要的現(xiàn)實意義。進一步提高天氣預報和氣候預測的準確性,可有效避免氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的新變化而造成的損失。完善農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測評估的指標體系,準確掌握災害的發(fā)生規(guī)律和影響程度,提升氣象災害的監(jiān)測預警準確性,提前對災害的發(fā)生強度和發(fā)生范圍進行判斷;并建立應急預案,以有效減少極端事件帶來的產(chǎn)量和經(jīng)濟損失。今后黑土地糧倉區(qū)高標準農(nóng)田建設,無論是水田還是旱田,一定要把農(nóng)田排水系統(tǒng)建設放在首位且建設好、維護好,這是防治漬澇災害和土壤水蝕的最有效措施;同時,做好氣候變化介導的病蟲害發(fā)生潛勢預測和預警,構建病蟲害發(fā)生發(fā)展趨勢的準確預測和預警體系,也是未來應對氣候變化的重要內(nèi)容。
科技研發(fā)保駕護航,實現(xiàn)黑土地糧倉可持續(xù)發(fā)展
在基礎理論研究方面,應集中聚焦于創(chuàng)建黑土地“保、育、用”互作與協(xié)同的重大基礎理論;在關鍵技術方面,著力攻克黑土退化阻控、地力培育和作物持續(xù)豐產(chǎn)高效的農(nóng)藝、農(nóng)機與水利相配套的關鍵核心技術,建立“天-空-地”一體的黑土地利用與保護監(jiān)測網(wǎng)絡,持續(xù)創(chuàng)新黑土地保護性利用的集成技術體系。
通過上述措施,以及全社會的共同努力,預期近?5?年內(nèi)使黑土地糧倉的土壤退化得到有效遏制,土壤侵蝕率顯著降低,土壤有機質(zhì)含量適當提高。黑土區(qū)地力提升?0.5?個等級,糧食產(chǎn)能提高?2.50×107 t,經(jīng)濟效益提高?5%—10%。到?2030?年,黑土地糧倉的水土資源退化得到全面遏制,糧食產(chǎn)能比?2025?年再提高?5%?以上,屆時將黑土區(qū)建成“豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高效、生態(tài)”的“第一糧倉”,切實保障國家糧食安全和生態(tài)安全。
(作者:李保國、劉忠、黃峰、萬煒、李子忠、任圖生,中國農(nóng)業(yè)大學 土地科學與技術學院;楊曉光 劉志娟,中國農(nóng)業(yè)大學 資源與環(huán)境學院;汪景寬 徐英德,沈陽農(nóng)業(yè)大學 土地與環(huán)境學院 ;《中國科學院院刊》供稿)